Feladat: B.4249 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Kiss Mátyás 
Füzet: 2010/december, 538. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Teljes indukció módszere, Egész számok összege
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2010/február: B.4249

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Megoldás. Igen. A módszer a következő: Írjuk le növekvő sorrendben a megadott összegeket: s1s2s3...s2n-1. Legyenek a keresett számok növekvő sorrendben a1a2a3...an.
A legkisebb összeg biztosan a legkisebb szám lesz (mint egytagú összeg), azaz s1=a1. Az is látható, hogy s2=a2, hiszen a legkisebb kéttagú összeg a1+a2a2.
Tehát ismerjük a két legkisebb számot. Ezeket most karikázzuk be; e két szám összege is szerepel a felírt számok közt, úgyhogy ezt áthúzzuk. Ezután keressük meg a sorban a legelső számot, amely nincs se bekarikázva se áthúzva, majd karikázzuk be, ez lesz a3. Ezután képezzük az a3 összegét minden eddig bekarikázott és áthúzott számmal, és a kapott összegeket áthúzzuk.
Így folytatjuk az eljárást, azaz mindig megkeressük a papíron a sorban legelső olyan számot, amely nincs se áthúzva se bekarikázva, majd őt bekarikázzuk, és képezzük az összegét a korábban bekarikázott és áthúzott számokkal; végül az így kapott összegeket is áthúzzuk. Így ‐ tudva, hogy a k-adik lépés előtt bekarikázott számok valóban a gondolt számok sorában az első k-1-et adják meg ‐ a k-adik lépés során bekarikázott szám a k-adik lesz a sorban, mert nem áll elő korábban bekarikázott számok többtagú összegeként, azokat az összegeket ugyanis már addigra áthúztuk. Az n lépés során bekarikázott n szám adja tehát a feladat megoldását.

 

Megjegyzések. 1. A gondolt számok és a felírt összegek között is lehetnek egyenlőek, vagyis ugyanaz a szám többször is szerepelhet. Az ismertetett eljárás természetesen úgy értendő, hogy minden számot csak annyiszor húzunk ki, ahányszor összegként előáll; hasonlóan egy lépésben mindig csak egy számot karikázunk be: azt, amelyik a be nem karikázottak közül a nem csökkenő sorrend szerint a legelső helyen áll.
2. Az analógiákat kedvelők figyelmére tarthat számot a közölt megoldás gondolatmenetének hasonlósága Eratoszthenész szitájához.